Die vier SBM20 Röhren sind hinter der durchsichtigen Sensorabdeckung erkennbar.
Im folgenden Text gebe ich Auszüge aus der Mess- und Bedienungsanleitung des YBMM04 wieder. Es sind dort im Text u.a. der Aufbau auch einer mit Kaliumchlorid gefüllten Dose als Gamma-Flächenprüfstrahler und einer mit 600 Bq/Liter aktiven wässrigen Lösung beschrieben.
Auszüge aus der Mess- und Bedienungsanleitung zum YBMM04 3.1.1.3 Messen
der Gamma-Quantenflussdichte von Oberflächen Für Gamma-Strahlung ist der YB-Mini-Monitor etwa 20 mal unempfindlicher, als für Beta-Strahlung. Deshalb sind in einer natürlichen Umgebung häufig sehr lange Messzeiten von mehreren Stunden zur genauen Messung geringer Gamma-Quantenflussdichten sinnvoll. Im
Zubehör zum YB-Mini-Monitor YBMM02 ist ein sog. Gamma-Filter enthalten. Es
handelt sich um eine 1mm starke Kupferplatte. Diese Platte ist für
Gamma-Strahlung durchlässig und absorbiert Beta-Strahlung. Zur Messung der
Gamma- Quantenflussdichte von Oberflächen wird dieser Gamma-Filter zwischen
YB-Mini-Monitor und die zu überprüfende Oberfläche gehalten oder gelegt.
Dadurch wird das Beta-Fenster des YB-Mini-Monitors geschlossen. Gammastrahlung
gelangt jedoch durch das geschlossene Beta-Fenster hindurch und die
Gamma-Strahlung wird vom YB-Mini-Monitor registriert. Zur näherungsweise
Bestimmung eines Messwertes der Gamma-Quantenflussdichte wird wie folgt
vorgegangen. Es sind nacheinander zwei Messungen erforderlich. Jede dieser
beiden Messungen dauert mindestens 20 Minuten. Ein Ergebnis für die
Gamma-Quantenflussdichte einer schwach kontaminierten Oberfläche liegt also
frühestens nach 40 Minuten Gesamtmesszeit vor. (Jeweils 20 Minuten für den
Nulleffekt und 20 Minuten an der Probe) Je länger die Messzeitspanne gewählt
wird, desto genauer wird das Messergebnis. Die Gamma-Quntenflussdichte U[1/scm²]
berechnet sich aus den beiden Zählergebnissen Zbackgr (Nulleffekt) und Zprobe
sowie der Messzeitspanne T und nach
Umrechnung mit einem Kalibrierfaktor Ky = 0,12 näherungsweise zu : U[1/s/cm²] = Ky/T * (Zprobe – Zbackgr) In einem folgenden Beispiel
wurde die Gamma-Flussdichte über 450 Gramm Kaliumchlorid gemessen, welche in
einer Dose mit den Abmessungen 15cm x 10cm x 2,5cm (LxBxH) zu einer etwa 2,5cm
dicken Kaliumchloridschicht geformt wurde. Theoretisch ergibt sich die
Gamma-Flussdichte über einer der Dosenoberflächen wie folgt: 450g KCl entsprechen 7650 Bq Aktivität. Der Gamma-Anteil ist ca. 10%
. Damit ist der Gammafluss Φy aus den 450g
KCl Φy = 765 [1/s] Die Hälfte in kürzestem
Abstand über einer der beiden Dosenoberflächen : Φy = 765 [1/s] /2 Φy = 383 [1/s] =========== Die
Gamma-Quantenflussdichte bezogen auf die Abmessung einer der beiden grossen Oberflächen dieser mit
KCl gefüllten Dose ist : φy = 383 [1/s] /10[cm] /15[cm] φy = 2,55 [1/s/cm²] =============== 3.1.1.4
statistische Messfehlerabschätzung: Der zufällige
Messfehler +-s wird anhand einer Theorie nach Poisson abgeschätzt. Es lässt
sich zeigen, das +-s proportional der Quadratwurzel aus der Summe der beiden
Zählergebnisse Zprobe und Zbackgr
ist. I. +-s = Ky/T * SQRT(Zprobe+Zbackgr) WEITERES (Herleitung von I. nach dem Fehlerfortpflanzungsgesetz) 3.1.2 Messen der Aktivität
von Stoffproben 3.1.2.1
Messen der Aktivität von wässrigen Lösungen (z.B.
Trinkwasser überprüfen) Zur
Messung von Stoffproben benötigen Sie eine Plastikschale mit einem
Fassungsvermögen von etwa einem Liter. (Haushaltswaren) . Die Abmessungen der
Schale könnten sein : 16cm x 11cm und etwa 6cm Höhe. Auf eine mm-genaue
Abmessung oder Form kommt es dabei nicht an. Die Höhe der Schale sollte jedoch
vom Boden bis zum Rand mind.5cm bis maximal etwa 7cm betragen. Die Schale wird
mit der Stoffprobe (Messgut) bis knapp unter den Rand gefüllt (ca. 800ml bis 1
Liter Stoffprobe). Gemüse und andere feste Nahrungsmittel sollten
kleingeschnitten oder mit dem Mixer püriert werden und fest eingedrückt werden.
Messung: Das Messgerät zeigt infolge der
Umgebungsstrahlung (Hintergrundstrahlung) einen sog. Nulleffekt an. Dieser
Nulleffekt sollte zuerst festgestellt werden. Der Messwert für den Nulleffekt
wird später vom Messwert für die Stoffprobe abgezogen Füllen Sie zur Messung
des Nulleffektes die Messschale mit destilliertem Wasser. Decken Sie die
gefüllte Messschale mit Aluminiumfolie ab. Die Aluminiumabdeckung schützt die
empfindliche Elektronik des YB-Mini-Monitor vor Feuchtigkeit durch
verdunstendes Wasser. Setzen Sie den YB-Mini-Monitor mit der silbergrauen
Sensorfläche nach unten auf eine mit destilliertem Wasser gefüllte und
mit Alu-Folie abgedeckte Plastikschale.
Schalten Sie den YB-Mini-Monitor ein. Starten Sie eine Stoppuhr und
setzen Sie den Impulszähler auf Null (RESET-Taste) . Für
ein angemessen genaues Ergebnis sollten 60 Minuten (1 Stunde) lang gemessen
werden ! 1 Stunde Messzeit
für ein angemessen genaues Ergebnis +- 100 Bq/Liter In dem
ersten Messdurchgang ist destilliertes Wasser bis knapp unter den Rand in die
Messschale eingefüllt. Nach genau 60 Minuten (1 Stunde) Messzeit lesen Sie den
Zählerwert am Impulszähler ab. Notieren Sie sich diesen Wert für den Nulleffekt
als Zbackgr Nun wird
die Messschale entleert und mit dem Messgut (Probe) bis knapp unter den Rand
aufgefüllt (800ml bis 1 Liter Messgut) . Die Schale wird nun ebenfalls wieder
mit Alu-Folie abgedeckt. Die Messung wird nun wie oben beschrieben wiederholt.
Nach 60 MINUTEN (1 Stunde) Messzeit lesen Sie den Wert Zprobe am Zähler ab. Nun
bilden Sie die Differenz aus Zprobe minus Zbackgr A = (Zprobe – Zbackgr) Wenn es sich bei dem
strahlenden Nuklid um Kalium-40 handelt, dann ist das so bestimmte Messergebnis
A ein guter Näherungswert für die spezifische Aktivität A’ der Stoffprobe.
Dieser Näherungswert gilt für Kalium. Enthält die Stoffprobe ein anderes Nuklid als Kalium, dann ist das Messergebnis
A mit einem passenden Multiplikationsfaktor zu multiplizieren BeispielTrinkwasser auf Radioaktivität überprüfenDer YB-Mini-Monitor ist auch sehr gut geeignet, um Trinkwasser auf radioaktive Kontamination zu überprüfen. Eine Frischhaltebox mit 1 Liter Fassungsvermögen wird dazu benötigt. 1 Liter Frischhaltebox A) Zunächst wird die Box mit 1 Liter destilliertem Wasser bis knapp unter den Rand gefüllt und mit Aluminiumfolie abgedeckt. Der YBMM04 Mini-Monitor wird oben aufgesetzt. Die Messung A) wird mit einer Stoppuhr auf eine volle Stunde kontrolliert. Nach Ablauf einer Stunde wird der Zählerstand Z0 am Impulszähler abgelesen. Das Ergebnis dieser sog. Nullmessung wird später von dem Ergebnis aus der nächsten Messung B) abgezogen. B) Nun wird die Box entleert und mit 1 Liter Trinkwasser gefüllt. Die Messung B) beginnt nach RESET am Impulszähler . Auch jetzt beträgt die Messzeitspanne 1 Stunde. Das Ergebnis ist der Zählerstand Zp. Aus der Differenz Zp-Z0 lässt sich die spezifische Aktivität des Trinkwassers in der Einheit [Bq/Liter] ablesen. Trinkwasser auf Radioaktivität überprüfen |